WO2004085936A1

WO2004085936A1 - 三方弁、ブリッジ回路、及びそれを備えた冷凍装置

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Publication number: WO2004085936A1
Application number: PCT/JP2004/003875
Authority: WO
Inventors: Junichi Shimoda
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2004-10-07
Also published as: JP2004293806A

Abstract

　本発明は、液封防止の機能を損なうことなく、冷凍装置の冷媒回路の構成を簡単にして、コストダウンを図る。三方弁（４１）は、空気調和装置（１）の冷媒回路（１ａ）において、冷媒の流れを流通及び遮断可能な電動膨張弁（３２）を有する連絡回路（２８）に接続され、第１及び第２液冷媒管（６、７）の一方から連絡回路（２８）に冷媒を流通させる流入回路（２９）に使用されている。三方弁（４１）は、第１及び第２液冷媒管（６、７）内の冷媒の圧力差に応じて、第１及び第２液冷媒管（６、７）の一方から連絡回路（２８）に冷媒を流通させるとともに、第１及び第２液冷媒管（６、７）の他方から連絡回路（２８）への冷媒の流れを遮断する。

Description

明細 -書三方弁、ブリッジ回路、及びそれを備えた冷凍装置技術分野

本発明は、三方弁、ブリッジ回路、及びそれを備えた冷凍装置に関する。背景技術

図 1は、従来の冷凍装置の一例としての空気調和装置 1 0 1の概略冷媒回路を示す図である。空気調和装置 1 0 1は、主に、利用側熱交換器 1 5 1と、圧縮機 1 2 1 と、四路切換弁 1 2 2と、熱源側熱交換器 1 2 3と、膨張回路 1 2 4とを備えており、これらの機器が冷媒配管を介して接続されて冷媒回路 1 0 1 aを構成している。また、空気調和装置 1 0 1は、分離型の空気調和装置であり主に、利用側熱交換器 1 5 1を有する利用ュニット 1 0 3と、圧縮機 1 2 1 と四路切換弁 1 2 2と熱源側熱交換器 1 2 3と膨張回路 1 2 4とを有する熱源ユニット 1 0 2と、両ユニット 1 0 2、 1 0 3間を接続する液冷媒連絡管 1 0 4及びガス冷媒連絡管 1 0 5とから構成されているともいえる。そして、熱源ユニット 1 0 2と冷媒連絡管 1 0 4、 1 0 5とは、熱源ュニット 1 0 2に設けられた液側閉鎖弁 1 2 5及びガス側閉鎖弁 1 2 6を介して接続されている。

このような空気調和装置 1 0 1の冷媒回路 1 0 1 aにおいて、膨張回路 1 2 4 は、利用側熱交換器 1 5 1と熱源側熱交換器 1 2 3との間に接続されている。具体的には、膨張回路 1 2 4は、利用側熱交換器 1 5 1に接続された第 1液冷媒管 1 0 6と、熱源側熱交換器 1 2 3に接続された第 2液冷媒管 1 0 7とに接続されている。ここで、第 1液冷媒管 1 0 6は、液冷媒連絡管 1 0 4及び液側閉鎖弁 1 2 5を含む液冷媒管を指す。

膨張回路 1 2 4は、ブリッジ回路 1 2 7と、ブリッジ回路 1 2 7に接続される連絡回路 1 2 8とから構成されている。ブリッジ回路 1 2 7は、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7に接続されており、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7の一方から連絡回路 1 2 8を介して第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7の他方へ冷媒を流通させることが可能である。具体的には、ブリツジ回路 1 2 7は、冷房運転時には、第 2液冷媒管 1 0 7 (すなわち、熱源側熱交換器 1 2-3側）からの冷媒を連絡回路 1 2 8に流入させた後、連絡回路 1 2 8を介して、第 1液冷媒管 1 0 6 (すなわち、利用側熱交換器 1 5 1側）に冷媒を流通させることが可能である。また、ブリッジ回路 1 2 7は、暖房運転時には、第 1液冷媒管 1 0 6からの冷媒を連絡回路 1 2 8に流入させた後、連絡回路 1 2 8 を介して、第 2液冷媒管 1 0 7に冷媒を流通させることが可能である。

ブリッジ回路 1 2 7は、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7と連絡回路 1 2 8の入口とに接続された流入回路 1 2 9と、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2 液冷媒管 1 0 7と連絡回路 1 2 8の出口とに接続された流出回路 1 3 0とから構成されている。流入回路 1 2 9は、第 1液冷媒管 1 0 6から連絡回路 1 2 8への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 1 2 9 aと、第 2液冷媒管 1 0 7から連絡回路 1 2 8への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 1 2 9 bとを有しており、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7の一方から連絡回路 1 2 8に冷媒を流通させる機能を有している。流出回路 1 3 0は、連絡回路 1 2 8から第 1液冷媒管 1 0 6への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 1 3 0 aと、連絡回路 1 2 8から第 2液冷媒管 1 0 7への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 1 3 0 bとを有しておリ邋絡回路 1 2 8から第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7の他方に冷媒を流通させる機能を有している。

連絡回路 1 2 8は、液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ 1 3 1と、レシーバ 1 3 1の出口に接続されレシーバ 1 3 1に溜まった冷媒を流通及び遮断することが可能であるとともに弁開度の調節も可能な電動膨張弁 1 3 2とを有している。

ここで、ブリッジ回路 1 2 7の流入回路 1 2 9は、 2つの逆止弁 1 2 9 a、 1 2 9 bを用いて構成されてし^)ため、運転停止時等のように圧縮機 1 2 1を停止する場合、連絡回路 1 2 8の電動膨張弁 1 3 2を閉止して冷媒の流通を遮断すると、流入回路 1 2 9の 2つの逆止弁 1 2 9 a、 1 2 9 bの下流側と電動膨張弁 1 3 2との間の連絡回路 1 2 8内に滞留する液冷媒が蒸発することによって、冷媒圧力が上昇して、 2つの逆止弁 1 2 9 a、 1 2 9 bの上流側の冷媒圧力（すなわち、第 1液冷媒管 1 0 6及び第 2液冷媒管 1 0 7側の冷媒圧力）よりも高くなリ、 2つの逆止弁 1 2 9 a、 1 2 9 bが遮断状態となる。その結果、連絡回路 1 2 8 内が液封状態となり、連絡回路 1 2 8を構成するレシーバ 1 3 1等を破損するおそれがある。

このような連絡回路 1 2 8の液封を防止するために、従来から、連絡回路 1 2 8には、液封防止回路 1 3 3が設置されている。例えば、連絡回路 1 2 8には、図 1に示すように、レシーバ 1 3 1と圧縮機 1 2 1の吐出管 1 3 4との間に液封防止回路 1 3 3が設けられている。この液封防止回路 1 3 3には、連絡回路 1 2 8から吐出管 1 3 4への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 1 3 3 aが設けられており、連絡回路 1 2 8の電動膨張弁 1 3 2を閉止して冷媒の流通を遮断した場合に、流入回路 1 2 9の 2つの逆止弁 1 2 9 a、 1 2 9 bの下流側と電動膨張弁 1 3 2との間の連絡回路 1 2 8内に滞留する液冷媒が蒸発することによって、圧力が上昇するのを逃がす機能を有している（例えば、特開 2 0 0 2— 1 7 4 5 0 号公報参照。）。発明の開示

上記の空気調和装置 1 0 1では、連絡回路 1 2 8の液封防止を目的として、液封防止回路 1 3 3が設けられているため、冷媒回路 1 0 1 aの構成が複雑になるとともに、空気調和装置 1 0 1のコス卜が増加している。

本発明の目的は、液封防止の機能を損なうことなく、冷凍装置の冷媒回路の構成を簡単にして、コストダウンを図ることにある。

請求項 1に記載の三方弁は、冷凍装置の冷媒回路において、冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構を有する連絡回路に接続され、 2つの液冷媒管の一方から連絡回路に冷媒を流通させる流入回路に使用される三方弁であって、 2つの液冷媒管内の冷媒の圧力差に応じて、 2つの液冷媒管の一方から連絡回路に冷媒を流通させるとともに、 2つの液冷媒管の他方から連絡回路への冷媒の流れを遮断する。

この三方弁では、 2つの液冷媒管内の圧力差に応じて、 2つの液冷媒管の一方が常に流通状態となるため、連絡回路の開閉機構が遮断されることによって連絡回路側の冷媒圧力が 2つの液冷媒管側の冷媒の圧力よリも高くなるような場合でも、 2つの液冷媒管のいずれか一方と連絡回路との間に流路が確保され、連絡回路内が液封状態になるのを防ぐことができる。これにより、液封防止の機能を損なうことなく、従来、設けられていた液封防止回路を削除することができるため、冷凍装置の冷媒回路の構成が簡単になり、コストダウンを図ることができる。請求項 2に記載の三方弁は、冷凍装置の冷媒回路において、冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構を有する連絡回路に接続され、 2つの液冷媒管の一方から連絡回路に冷媒を流通させる流入回路に使用される三方弁であって、三方管と、 2つの弁座と、弁体とを備えている。三方管は、 2つの液冷媒管と連絡回路とに接続される。弁座は、三方管内において、 2つの液冷媒管が接続された側の管内にそれぞれ設けられている。弁体は、三方管内において 2つの弁座間に配置され、 2つの液冷媒管内の冷媒の圧力差に応じて、 2つの弁座の一方に当接して冷媒の流れを遮断するとともに、弁座の他方に対して離反して冷媒を流通させることが可肯でめる。

この三方弁では、弁体が 2つの液冷媒管内の圧力差に応じて、 2つの弁座のいずれか一方のみに当接して、冷媒の流れを遮断することができるため、連絡回路の闘閉機構が遮断されることによって違絡回路側の冷媒圧力が 2つの液冷媒管側の冷媒の圧力よりも高くなるような場合でも、 2つの液冷媒管のいずれか一方と連絡回路との間に流路が確保され、連絡回路内が液封状態になるのを防ぐことができる。これにより、液封防止の機能を損なうことなく、従来、設けられていた液封防止回路を削除することができるため、冷凍装置の冷媒回路の構成が簡単になり、コス卜ダウンを図ることができる。

請求項 3に記載の三方弁は、請求項 2において、弁体は、 2つの弁座の一方に当接及び離反可能な第 1弁体部と、 2つの弁座の他方に当接及び離反可能な第 2 弁体部と、第 1弁体部と第 2弁体部とを連動させる弁棒部とを有している。

この三方弁では、弁体が、第 1弁体部と第 2弁体部と 2つの弁体部を連動させる弁棒部とを有しているため、 2つの液冷媒管内の圧力差に応じて、 2つの弁座の一方のみに当接して冷媒の流れを遮断し、かつ、 2つの弁座の他方から離反して冷媒の流れを確保する動作を確実に行うことができる。請求項 4に記載のブリッジ回路は、冷凍装置の冷媒回路において、 2つの液冷媒管と冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構を有する連絡回路とに接続され、 2つの液冷媒管の一方から連絡回路を介して 2つの液冷媒管の他方へ冷媒を流通させるブリッジ回路であって、流入回路と、流出回路を備えている。流入回路は、 2つの液冷媒管と連絡回路の入口とに接続され、請求項 1 〜 3のいずれかに記載の三方弁を有している。流出回路は、連絡回路の出口に接続され、 2つの液冷媒管の他方に冷媒を流出させる。

このブリッジ回路では、 2つの液冷媒管内の圧力差に応じて、 2つの液冷媒管の一方が常に流通状態となるように、流入回路に設けられた三方弁が動作するため、連絡回路の開閉機構が遮断されることによって連絡回路側の冷媒圧力が 2つの液冷媒管側の冷媒の圧力よりも高くなるような場合でも、流入回路を介して、 2つの液冷媒管のいずれか一方と連絡回路との間に流路が確保され、連絡回路内が液封状態になるのを防ぐことができる。これにより、液封防止の機能を損なうことなく、従来、設けられていた液封防止回路を削除することができるため、冷凍装置の冷媒回路の構成が簡単になり、コストダウンを図ることができる。

請求項 5に記載の冷凍装置は、利用側熱交換器と圧縮機と四路切換弁と熱源側熱交換器とを接続して構成される冷媒回路を備えた冷凜装置であって、違絡回路と、第 1液冷媒管と、第 2液冷媒管と、請求項 4に記載のブリッジ回路とを備えている。連絡回路は、液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバと、レシ一バの出口に接続され、レシーバに溜まった冷媒を流通及び遮断することが可能な開閉機構を有する。第 1液冷媒管は、利用側熱交換器に接続されている。第 2液冷媒管は、熱源側熱交換器に接続されている。ブリッジ回路は、第 1液冷媒管と第 2液冷媒管と連絡回路とに接続されている。

この冷凍装置では、第 1及び第 2液冷媒管内の圧力差に応じて、第 1及び第 2 液冷媒管の一方が常に流通状態となるように、プリッジ回路の流入回路に設けられた三方弁が動作するため、連絡回路の開閉機構が遮断されることによって連絡回路側の冷媒圧力が第 1及び第 2液冷媒管側の冷媒の圧力よりも高くなるような場合でも、流入回路を介して、 2つの液冷媒管のいずれか一方と連絡回路との間に流路が確保され、連絡回路内が液封状態になるのを防ぐことができる。これにより、液封防止の機能を損なうことなく、従来、設けられていた液封防止回路を削除することができるため、冷凍装置の冷媒回路の構成が簡単になり、コストダゥンを図ることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、従来例の冷凍装置の一例としての空気調和装置の概略冷媒回路を示す図である。

第 2図は、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置の概略冷媒回路を示す図である。

第 3図は、本発明の一実施形態にかかるプリッジ回路を備えた膨張回路を示す図である。

第 4図は、本発明の一実施形態にかかる三方弁の断面を示す図である。

第 5図は、三方弁の弁体を示す斜視図である。

第 6図は、暖房運転時の三方弁の動作を示す図である。

第 7図は、圧縮機停止時の三方弁の動作を示す図である。

第 8図は、本発明の変形例のブリッジ回路を備えた膨張回路を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図を用いて、本発明の三方弁、ブリッジ回路、及びそれを備えた冷凍装置の実施形態について説明する。

( 1 ) 空気調和装置の構成

図 2は、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置としての空気調和装置 1の概略冷媒回路を示す図である。空気調和装置 1は、冷房運転及び暖房運転が可能であリ、主に、利用側熱交換器 5 1 と、圧縮機 2 1と、四路切換弁 2 2と、熱源側熱交換器 2 3と、膨張回路 2 4とを備えており、これらの機器が冷媒配管を介して接続されて冷媒回路 1 aを構成している。また、本実施形態において、空気調和装置 1は、分離型の空気調和装置であるため、主に、利用側熱交換器 5 1を有する利用ュニット 3と、圧縮機 2 1 と四路切換弁 2 2と熱源側熱交換器 2 3と膨張回路 2 4とを有する熱源ユニット 2と、両ユニット 2、 3間を接続する液冷媒連絡管 4及びガス冷媒連絡管 5とから構成されているともいえる。そして、熱源ュニット 2と冷媒連絡管 4、 5とは、熱源ユニット 2に設けられた液側閉鎖弁 2 5 及びガス側閉鎖弁 2 6を介して接続されている。

( 2 ) 膨張回路（三方弁、ブリッジ回路を含む）の構成

膨張回路 2 4は、図 2に示すように、利用側熱交換器 5 1 と熱源側熱交換器 2 3との間に接続されている。具体的には、膨張回路 2 4は、 2つの液冷媒管、すなわち、利用側熱交換器 5 1に接続された第 1液冷媒管 6と、熱源側熱交換器 2 3に接続された第 2液冷媒管 7とに接続されている。ここで、第 1液冷媒管 6は、液冷媒連絡管 4及び液側閉鎖弁 2 5を含む液冷媒管を指す。

膨張回路 2 4は、図 3に示すように、ブリッジ回路 2 7と、ブリッジ回路 2 7 に接続される連絡回路 2 8とから構成されている。ここで、図 3は、膨張回路 2 4を拡大して示した図である。

ブリッジ回路 2 7は第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管，に接続されておリ、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7の一方から連絡回路 2 8を介して第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7の他方へ冷媒を流通させることが可能である。具体的には、ブリッジ回路 2 7は、冷房運転時には、第 2液冷媒管 7 (すなわち、熱源側熱交換器 2 3側）からの冷媒を連絡回路 2 8に流入させた後連絡回路 2 8を介して、第 1液冷媒管 6 (すなわち、利用側熱交換器 5 1側）に冷媒を流通させることが可能である。また、ブリッジ回路 2 7は、暖房運転時には、第 1液冷媒管 6からの冷媒を連絡回路 2 8に流入させた後、連絡回路 2 8を介して、第 2液冷媒管 7に冷媒を流通させることが可能である。

ブリッジ回路 2 7は、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7と連絡回路 2 8の入口とに接続された流入回路 2 9と、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7と連絡回路 2 8の出口とに接続された流出回路 3 0とから構成されている。

流入回路 1 2 9は、第 1液冷媒管 6内の冷媒圧力と第 2液冷媒管 7内の冷媒圧力との圧力差に応じて、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7の一方から連絡回路 2 8に冷媒を流通させるとともに、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7の他方から連絡回路 2 8への冷媒の流れを遮断することが可能な三方弁 4 1 を有している。これにより、流入回路 2 9は、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7の一方から連絡回路 2 8に冷媒を流通させる機能を有している。

三方弁 4 1は、図 3〜図 5に示すように、三方管 4 2と、 2つの弁座 4 3、 4 4と、弁体 4 5とを備えている。ここで、図 4は、三方弁 4 1の断面を示す図である。図 5は、弁体 4 5を示す斜視図である。また、図 3に示された三方弁 4 1 は、図 4の三方弁 4 1の構造を模式的に示した図である。

三方管 4 2は、直管部 4 2 aと曲管部 4 2 bとを有している。直管部 4 2 aは、本実施形態においては、鉛直方向に延びる直管であり、その両管端部がそれぞれ第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7に接続されている。曲管部 4 2 bは、本実施形態においては、直管部 4 2 aの長手方向の略中央から側方に向かって延びた後、さらに、下方に向かって延びる曲管であり、連絡回路 2 8に接続されている。弁座 4 3、 4 4は、三方管 4 2内において、第 1液冷媒管 6及び第 2液冷媒管 7が接続された側の管内にそれぞれ設けられている。具体的には、弁座 4 3、 4 4は、略円筒形状の部材であり、その外周面が直管部 4 2 aの管内面に隙間なく嵌合できるようになつている。弁座 4 3、 4 4は、直管部 4 2 aの曲管部 4 2 b が設けられた場所を直管部 4 2 aの長手方向に挟むように配置されており、本実施形態においては、直管部 4 2 aにかしめて固定されている。また、弁座 4 3、 4 4は、それぞれ、曲管部 4 2 b側の端部に形成されたテーパ形状のシート面 4

3 a、 4 4 aを有している。

弁体 4 5は、三方管 4 2内において 2つの弁座 4 3、 4 4間に配置され、第 1 液冷媒管 6内の冷媒と第 2液冷媒管 7内の冷媒との圧力差に応じて、 2つの弁座

4 3、 4 4の一方に当接して冷媒の流れを遮断するとともに、弁座 4 3、 4 4の他方に対して離反して冷媒を流通させることが可能である。弁体 4 5は、 2つの弁座 4 3に当接及び離反可能な第 1弁体部 4 6と、弁座 4 4に当接及び離反可能な第 2弁体部 4 7と、第 1弁体部 4 6と第 2弁体部 4 7とを連動する弁棒部 4 8 とを有している。

具体的には、第 1弁体部 4 6は、第 1円柱部 4 6 aと第 1当接部 4 6 bと第 1 突出部 4 6 cとを有している。第 1円柱部 4 6 aは、弁棒部 4 8の第 1液冷媒管 6側の端部に設けられている。第 1当接部 4 6 bは、第 1円柱部 4 6 aのシート面 4 3 a側の端面に設けられた円柱形状の部分であり、弁座 4 3のシート面 4 3 aに当接して冷媒の流れを遮断することが可能である。第 1突出部 4 6 Gは、第 1円柱部 4 6 aの外周面において、円周方向に並んで配置された複数（本実施形態では、 4個）の柱状部分である。各第 1突出部 4 6 Gは、直管部 4 2 aの内周面に向かって延びるように形成されており、その外周面が直管部 4 2 aの内周面に摺動可能に当接している。このように、各第 1突出部 4 6 cと直管部 4 2 aの内周面とによって囲まれた 4つの空間 Sが形成され、直管部 4 2 aの長手方向に向かって冷媒が流通可能となっている。

第 2弁体部 4 7は、弁棒部 4 8の第 2液冷媒管 7側の端部に設けられた第 2円柱部 4 7 aと第 2当接部 4 7 bと第 2突出部 4 7 cとを有している。第 2円柱部 4 7 a , 第 2当接部 4 7 b及び第 2突出部 4 7 cは、第 1弁体部 4 6の第 1円柱部 4 6 a、第 1当接部 4 6 b及び第 1突出部 4 6 cと同様の構造であるため、説明を省略する。

弁棒部 4 8は、直管部 4 2 aの長手方向に延びる円柱形状の棒状部材であリ上述のように、その両端に第 1弁体部 4 6及び第 2弁体部 4 7が設けられている。弁棒部 4 8の長さは、第 1弁体部 4 6がシ一ト面 4 3 aに当接する際には第 2弁体部 4 7がシート面 4 4 aから離反し、かつ、第 2弁体部 4 7がシート面 4 4 a に当接する際には第 1弁体部 4 6がシート面 4 3 aから離反するように設定されている。

流出回路 3 0は、連絡回路 2 8から第 1液冷媒管 6への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 3 0 aと、連絡回路 2 8から第 2液冷媒管 7への冷媒の流通のみを許容する逆止弁 3 0 bとを有しており、連絡回路 2 8から第 1液冷媒管 6及び第 2 液冷媒管 7の他方に冷媒を流通させる機能を有している。

連絡回路 2 8は、液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ 3 1 と、レシーバ 3 1の出口に接続されレシーバ 3 1に溜まった冷媒を流通及び遮断することが可能であるとともに弁開度も調節可能な電動膨張弁 3 2 (開閉機構）とを有している。電動膨張弁 3 2は、運転中においては、開状態であり、その弁開度が調節されるが、運転が停止され圧縮機 2 1を停止した場合においては、閉状態となるように動作するようになつている。

( 3 ) 空気調和装置の動作次に、空気調和装置 1の運転動作について、図 2〜図 7を用いて説明する。

( A ) 冷房運転

冷房運転時は、四路切換弁 2 2が図 2の実線で示される状態、すなわち、圧縮機 2 1の吐出側が熱源側熱交換器 2 3のガス側に接続され、かつ、圧縮機 2 1の吸入側がガス側閉鎖弁 2 6側に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁

2 5、ガス側閉鎖弁 2 6及び電動膨張弁 3 2は開状態となっている。

この冷媒回路 1 aの状態で、熱源ュニット 2の圧縮機 2 1を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機 2 1に吸入されて圧縮された後、四路切換弁 2 2を経由して熱源側熱交換器 2 3に送られて凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第 2液冷媒管 7を介して膨張回路 2 4に送られる。この膨張回路 2 4に送られた液冷媒は、プリッジ回路 2 7の流入回路 2 9を介して連絡回路 2 8に送られて、レシーバ 3 1で一時的に溜められる。このレシーバ 3 1で溜められた液冷媒は、電動膨張弁

3 2で減圧された後、ブリッジ回路 2 7の流出回路 3 0 (具体的には、逆止弁 3 0 a ) を介して第 1液冷媒管 6に送られて、利用ユニット 3に供給される。ここで、流入回路 2 9に設けられた三方弁 4 1は、第 2液冷媒管 7の冷媒圧力が第 1液冷媒管 6の冷媒圧力よりも高いため、図 3に示すように、弁体 4 5が弁座 4 3に押し付けられた状態となっている。このため、第 2液冷媒管 7から流入回路 2 9に流入する液冷媒は、矢印 X (図 3参照）の方向、すなわち、第 2液冷媒管 7から連絡回路 2 8に向かって流入するようになっている。

そして、利用ュニット 3に供給された液冷媒は、利用側熱交換器 5 1において室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、ガス冷媒連絡管 5を経由して熱源ュニット 2に供給され、さらに、ガス側閉鎖弁 2 6 及ぴ四路切換弁 2 2を経由して、再び、圧縮機 2 1に吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。

( B ) 暖房運転

暖房運転時は、四路切換弁 2 2が図 2の破線で示される状態、すなわち、圧縮機 2 1の吐出側がガス側閉鎖弁 2 6に接続され、かつ、圧縮機 2 1の吸入側が熱源側熱交換器 2 3のガス側に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁 2 5、ガス側閉鎖弁 2 6及び電動膨張弁 3 2は開状態になっている。この冷媒回路 1 aの状態で、熱源ュニット 2の圧縮機 2 1を起動すると、ガス冷媒は、圧縮機 2 1に吸入されて圧縮された後、四路切換弁 2 2、ガス側閉鎖弁 2 6及びガス冷媒連絡管 5を経由して、室内ユニット 5に供給される。そして、このガス冷媒は、利用側熱交換器 5 1において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液状態又は気液二相状態の冷媒となる。この液状態又は気液二相状態の冷媒は、第 1液冷媒管 6を経由して熱源ユニット 2に供給される。この液冷媒は、第 1液冷媒管 6を介して膨張回路 2 4に送られる。この膨張回路 2 4に送られた液冷媒は、ブリッジ回路 2 7の流入回路 2 9を介して、連絡回路 2 8に送られてレシーバ 3 1で一時的に溜められる。このレシーバ 3 1で溜められた液冷媒は、電動膨張弁 3 2で減圧された後、プリッジ回路 2 7の流出回路 3 0 (具体的には、逆止弁 3 O b ) を介して、第 2液冷媒管 7に送られる。

ここで、流入回路 2 9に設けられた三方弁 4 1は、第 1液冷媒管 6の冷媒圧力が第 2液冷媒管 7の冷媒圧力よリも高いため、図 6に示すように、弁体 4 5が弁座 4 4に押し付けられた状態となっている。このため、第 1液冷媒管 6から流入回路 2 9に流入する液冷媒は、矢印 Y (図 6参照）の方向、すなわち、第 1液冷媒管 6から連絡回路 2 8に向かって流入するようになっている。

そして、第 2液冷媒管 7に送られた液冷媒は、熱源侧熱交換器 2 3において、蒸発される。このガス冷媒は、四路切換弁 2 2を経由して、再び、圧縮機 2 1に吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。

( C ) 運転停止

空気調和装置 1の運転停止時は、圧縮機 2 1が停止され、冷媒回路 1 a内の冷媒の流れがなくなる。

例えば、冷房運転の状態で運転を停止すると、膨張回路 2 4においては、冷媒が第 2液冷媒管 7からプリッジ回路 2 7の流入回路 2 9を介して連絡回路 2 8に送られ、さらに、ブリッジ回路 2 7の流出回路 3 0を介して、第 1液冷媒管 6に送られるような流れがなくなることになる。

ここで、流入回路 2 9の三方弁 4 1は、冷房運転中、弁体 4 5が弁座 4 3に押し付けられた状態で保持されているため、運転停止後も、図 7に示すように、第 2液冷媒管 7の冷媒圧力が第 1液冷媒管 6の冷媒圧力よリも高い状態が保たれているならば、弁体 4 5が弁座 4 3に押し付けられた状態で保持される。このため、連絡回路 2 8のレシーバ 3 1内に溜まった冷媒が蒸発して、レシーバ 3 1を含む連絡回路 2 8の電動膨張弁 3 2の上流側の部分の冷媒圧力が上昇する傾向になつても、三方弁 4 1の出口側（すなわち、図 4の曲管部 4 2 b側）から矢印 Zの方向に連絡回路 2 8内で蒸発した冷媒を第 2液冷媒管 7側へ流して、圧力上昇を防ぐことができる。つまり、連絡回路 2 8の液封を防止することができるようになつている。

また、暖房運転の状態で運転を停止すると、冷房運転の状態で運転を停止する場合とは逆に、図 6に示すように、第 1液冷媒管 6の冷媒圧力が第 2液冷媒管 7 の冷媒圧力よリも高い状態が保持されているならば、弁体 4 5が弁座 4 4に押し付けられた状態で保持されるため、三方弁 4 1の出口側から連絡回路 2 8内で蒸発した冷媒を第 1液冷媒管 6側へ流して、圧力上昇を防ぐことができる。つまり、連絡回路 2 8の液封を防止することができるようになつている。

さらに、冷房運転や暖房運転の状態で運転を停止した後に、第 1液冷媒管 6の冷媒圧力と第 2液冷媒管 7の冷媒圧力とが同じ圧力になり、三方弁 4 1の弁体 4 5が 2つの弁座 4 3、 4 4のどちらにも当接しない状態になった場合であっても、図 4及ぴ図 5に示されるように、三方弁 4 1の出口側から連絡回路 2 8内で蒸発した冷媒は、弁体 4 5の第 1及び第 2突出部 4 6 G、 4 7 c間に形成された複数の空間 Sを介して第 1及び第 2液冷媒管 6、 7側へ流すことができるようになつており、連絡回路 2 8の液封が防止されている。

( 4 ) 空気調和装置（三方弁、ブリッジ回路を含む）の特徴

本実施形態の空気調和装置 1 (三方弁 4 1、ブリッジ回路 2 7を含む）には、以下のような特徴がある。

(A) 本実施形態の空気調和装置 1の冷媒回路 1 aにおいて、膨張回路 2 4のブリッジ回路 2 7を構成する流入回路 2 9に使用される三方弁 4 1は、第 1液冷媒管 6内の冷媒圧力と第 2液冷媒管 7内の冷媒圧力との圧力差に応じて、第 1及び第 2液冷媒管 6、 7の一方が常に流通状態となるような構造を有している。このため、膨張回路 2 4の連絡回路 2 8の電動膨張弁 3 2が遮断されることによって連絡回路 2 8内（特に、レシーバ 3 1内）の液冷媒が蒸発して冷媒圧力が第 1及び第 2液冷媒管 6、 7側の冷媒の圧力よりも高くなるような場合でも、第 1及び第 2液冷媒管 6、 7のいずれか一方と連絡回路 2 8との間に流路が確保され、膨張回路 2 4の連絡回路 2 8内が液封状態になるのを防ぐことができるようになっている。このように、本実施形態の空気調和装置 1では、図 1に示されるような、従来、設けられていた液封防止回路 1 3 3が削除されて、冷媒回路 1 a の構成が簡単になっており、コストダウンが図られている。

( B ) また、三方弁 4 1では、第 1及び第 2液冷媒管 6、 7内の冷媒の圧力差に応じて、 2つの弁座 4 3、 4 4のいずれか一方のみに当接して、冷媒の流れを遮断することができる弁体 4 5を有しているため、連絡回路 2 8の電動膨張弁 3 2が遮断されることによって連絡回路 2 8側の冷媒圧力が第 1及び第 2液冷媒管 6、 7側の冷媒の圧力よりも高くなるような場合でも、第 1及び第 2液冷媒管 6、 7のいずれか一方と連絡回路 2 8との間に流路が確保され、連絡回路 2 8内が液封状態になるのを防ぐことができる。

( C) さらに、三方弁 4 1では、弁体 4 5が、第 1弁体部 4 6と第 2弁体部 4 7と 2つの弁体部 4 6、 4 7を連動させる弁棒部 4 8とを有しているため、第 1 及び第 2液冷媒管 6、 7内の圧力差に応じて、 2つの弁座 4 3、 4 4の一方のみに当接して冷媒の流れを遮断しかつ、 2つの弁座 4 3、 4 4の他方から離反して冷媒の流れを確保する動作を確実に行うことができる。

( 5 ) 他の実施形態

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可肯である。

(A ) 前記実施形態では、三方弁 4 1は、図 3に示すように弁体 4 5が上下方向にスイングするように配置されているが、図 8に示すように、弁体 4 5が横方向にスイングするように配置してもよい。

( B ) 前記実施形態では、三方弁 4 1の三方管 4 2の形状は、図 4に示されるように、図 3の回路構成に対応する形状を有しているが、これに限定されない。また、弁座 4 3、 4 4及び弁体 4 5の形状についても、図 4及び図 5に示されるような形状に限定されない。 ( C ) 前記実施形態では、第 1及び第 2液冷媒管 6、 7からレシーバ 3 1を備えた連絡回路 2 8に液冷媒を流通させるプリッジ回路 2 7の流入回路 2 9に対して、本発明を適用したが、これに限られるものではなく、 2つの液冷媒管の一方から冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構を有する連絡回路に液冷媒を流すように構成された回路であれば、適用可能である。産業上の利用可能性

本発明を利用すれば、液封防止の機能を損なうことなく、冷凍装置の冷媒回路の構成を簡単にして、コストダウンを図ることができる。

Claims

1. 冷凍装置（1 ) の冷媒回路（l a) において、冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構（32) を有する連絡回路（28) に接続され、 2つの液冷媒管 (6、 7) の一方から前記連絡回路に冷媒を流通させる流入回路（29) に使用される三方弁（41 ) であって、

一。

前記 2つの液冷媒管内の冷媒の圧力差に応じて、前記 2つの液冷媒管の一方から前記連絡回路に冷媒を流通させるとともに、前記 2つの液冷媒管の他方から前

の

記連絡回路への冷媒の流れを遮断する三方弁（41 ) 。

2. 冷凍装置（1 ) の冷媒回路（l a) において、冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構（32) を有する連絡回路 (28囲) に接続され、 2つの液冷媒管 (6、 7) の一方から前記連絡回路に冷媒を流通させる流入回路（29) に使用される三方弁（41 ) であって、

前記 2つの液冷媒管と前記連絡回路とに接続される三方管（42) と、前記三方管内において、前記 2つの液冷媒管が接続された側の管内にそれぞれ設けられた弁座（43、 44) と、

前記三方管内において前記 2つの弁座間に配置され、前記 2つの液冷媒管内の冷媒の圧力差に応じて、前記 2つの弁座の一方に当接して冷媒の流れを遮断するとともに、前記弁座の他方に対して離反して冷媒を流通させることが可能な弁体 (45) と、

を備えた三方弁（41 ) 。

3. 前記弁体（45) は、前記 2つの弁座（43、 44) の一方に当接及び離反可能な第 1弁体部 (46) と、前記 2つの弁座の他方に当接及び離反可能な第 2弁体部（47) と、前記第 1弁体部と前記第 2弁体部とを連動させる弁棒部 (48) とを有している、請求項 2に記載の三方弁（41 ) 。

4. 冷凍装置（1 ) の冷媒回路（l a) において、 2つの液冷媒管（6、 7) と冷媒の流れを流通及び遮断可能な開閉機構（32) を有する連絡回路（28) とに接続され、前記 2つの液冷媒管の一方から前記連絡回路を介して前記 2つの液冷媒管の他方へ冷媒を流通させるブリッジ回路（27) であって、前記 2つの液冷媒管と前記連絡回路の入口とに接続され、請求項 1 ~3のいずれかに記載の三方弁（41 ) を有する流入回路（29) と、

前記連絡回路の出口に接続され、前記 2つの液冷媒管の他方に冷媒を流出させる流出回路（30) と、

を備えたブリッジ回路（27) 。

5. 利用側熱交換器（51 ) と圧縮機（21 ) と四路切換弁（22) と熱源側熱交換器（23) とを接続して構成される冷媒回路（1 a) を備えた冷凍装置

(1 ) であって、

液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ（31 ) と、前記レシーバの出口に接続され、前記レシーバに溜まった冷媒を流通及び遮断することが可能な開閉機構（32) を有する連絡回路（28) と、

前記利用側熱交換器に接続された第 1液冷媒管（6) と、

前記熱源側熱交換器に接続された第 2液冷媒管（7) と、

前記第 1液冷媒管と前記第 2液冷媒管と前記連絡回路とに接続された請求項 4 に記載のブリッジ回路（27) と、

を備えた冷凍装置（1 ) 。